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公开(公告)号：CN117875127B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410057950.1
申请日：2024-01-15
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F17/10 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明属于航空航天技术领域，公开了一种可用于航空航天结构的双向渐进结构优化算法，包括以下步骤：S1、选择需要优化的结构，并确定载荷类型；S2、建立有限元模型，并进行网格划分；S3、赋予材料参数，并施加边界条件和载荷；S4、确定双向渐进结构优化方法的优化参数；S5、进行有限元分析，计算灵敏度；S6、计算当前迭代步的进化率，并确定更新后的结构体积；S7、进行单元与结构的更新，并采用材料插值模型重新赋予材料参数；S8、判断是否满足收敛标准和约束条件，若不满足，则返回步骤S5；若满足，则结束优化并输出模型；本发明在保证较好收敛性能的条件下，减少了拓扑所需的迭代步数，提高了优化效率。
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公开(公告)号：CN117875127A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410057950.1
申请日：2024-01-15
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F17/10 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明属于航空航天技术领域，公开了一种可用于航空航天结构的双向渐进结构优化算法，包括以下步骤：S1、选择需要优化的结构，并确定载荷类型；S2、建立有限元模型，并进行网格划分；S3、赋予材料参数，并施加边界条件和载荷；S4、确定双向渐进结构优化方法的优化参数；S5、进行有限元分析，计算灵敏度；S6、计算当前迭代步的进化率，并确定更新后的结构体积；S7、进行单元与结构的更新，并采用材料插值模型重新赋予材料参数；S8、判断是否满足收敛标准和约束条件，若不满足，则返回步骤S5；若满足，则结束优化并输出模型；本发明在保证较好收敛性能的条件下，减少了拓扑所需的迭代步数，提高了优化效率。
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公开(公告)号：CN119720433B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510223557.X
申请日：2025-02-27
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供一种周期性微结构及其优化设计方法，属于航空航天结构设计技术领域。本发明采用线性材料插值模型进行微结构的拓扑优化，避免了传统拓扑优化方法中高惩罚因子带来的收敛困难和局部最优问题，从而大幅提升了算法的收敛性与全局寻优能力；基于能量的均匀化方法为微结构的等效宏观性能预测提供了快速且高精度的计算支持，并结合周期性边界条件实现了宏微观尺度优异的连接性；通过浮动投影技术施加隐式0/1约束函数，使优化结果呈现出明确的二元特性，能够准确的进行后处理，使边界清晰且具备直接用于增材制造的特性，大幅提升了从设计到制造的可行性与效率。
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公开(公告)号：CN119903641A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202411848218.2
申请日：2024-12-16
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F30/15 , G06F17/12 , B64F5/00 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/14 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种飞行器输流管在强迫振动下的共振相互作用分析方法，属于飞行器输流管结构动力学技术领域。本方法首先建立了飞行器输流管结构模型，包括位移场模型和非线性几何关系模型；然后建立广义位移表示的飞行器输流管在强迫振动下的共振动力学模型；基于二次摄动法，开发飞行器输流管在强迫振动下的共振行为近似解；最后开展组合共振相互作用的影响分析，并建立了飞行器输流管的共振特性数据库，实现对飞行器输流管的共振特性进行综合评估和有效利用。本发明提出的分析方法可以应用于飞行器输流管在各类型强迫振动下的共振相互作用分析，对于合理设计需要保持稳定状态的飞行器输流管道系统具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119720433A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510223557.X
申请日：2025-02-27
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供一种周期性微结构及其优化设计方法，属于航空航天结构设计技术领域。本发明采用线性材料插值模型进行微结构的拓扑优化，避免了传统拓扑优化方法中高惩罚因子带来的收敛困难和局部最优问题，从而大幅提升了算法的收敛性与全局寻优能力；基于能量的均匀化方法为微结构的等效宏观性能预测提供了快速且高精度的计算支持，并结合周期性边界条件实现了宏微观尺度优异的连接性；通过浮动投影技术施加隐式0/1约束函数，使优化结果呈现出明确的二元特性，能够准确的进行后处理，使边界清晰且具备直接用于增材制造的特性，大幅提升了从设计到制造的可行性与效率。
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公开(公告)号：CN118016205B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202311535233.7
申请日：2023-11-17
Applicant: 湖南大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/15 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F113/26 , G06F119/14 , G06F119/02
Abstract: 本发明属于复合材料技术领域，公开了一种考虑低速冲击性能的飞行器复合材料结构设计方法，根据实际工况建立有限元模型，赋予有限元模型材料属性，对有限元模型进行网格划分，根据实际工况对有限元模型的边界条件进行设置，构建面内冲击损伤模型和面外冲击损伤模型，基于上述的损伤模型，得到损伤机理，参考生物抗冲击损伤结构，提出新型抗冲击结构，再通过上述损伤模型得到数据，进行增强机理分析，最后得出最优设计。本发明的有益效果：可以同时兼顾抗面内冲击性能与抗面外冲击性能，准确地、有效地、经济地全方位研究复合材料层合板结构在低速冲击载荷下的损伤，从而进行结构设计。
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公开(公告)号：CN119062875B
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202411554001.0
申请日：2024-11-04
Applicant: 湖南大学
IPC: F16M11/04 , F16F15/02 , F16F15/067
Abstract: 本发明属于机械减振技术领域，公开了一种具有双重模态耦合的宽频吸振器及其设计方法，宽频吸振器包括底座，底座的顶面设有导向柱，被吸振主系统滑动安装于导向柱，导向柱套设有弹簧，弹簧位于被吸振主系统和底座之间，被吸振主系统顶面设有两个固定板，两个固定板的上方设有沿竖直方向设置的滑槽，被吸振主系统顶面设有铰支座，铰支座位于两个固定板之间，铰支座处设有光滑球铰，光滑球铰顶面连接有吸振梁，吸振梁上方固定有圆柱销，圆柱销的两端位于两个滑槽内，吸振梁连接有沿水平方向设置的中空杆，中空杆的两端均设有质量球。本发明的有益效果：能够有效抑制单模态吸振产生的振幅溢出效应，并实现了双模态吸振的一体化和紧凑化设计。
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公开(公告)号：CN119062875A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411554001.0
申请日：2024-11-04
Applicant: 湖南大学
IPC: F16M11/04 , F16F15/02 , F16F15/067
Abstract: 本发明属于机械减振技术领域，公开了一种具有双重模态耦合的宽频吸振器及其设计方法，宽频吸振器包括底座，底座的顶面设有导向柱，被吸振主系统滑动安装于导向柱，导向柱套设有弹簧，弹簧位于被吸振主系统和底座之间，被吸振主系统顶面设有两个固定板，两个固定板的上方设有沿竖直方向设置的滑槽，被吸振主系统顶面设有铰支座，铰支座位于两个固定板之间，铰支座处设有光滑球铰，光滑球铰顶面连接有吸振梁，吸振梁上方固定有圆柱销，圆柱销的两端位于两个滑槽内，吸振梁连接有沿水平方向设置的中空杆，中空杆的两端均设有质量球。本发明的有益效果：能够有效抑制单模态吸振产生的振幅溢出效应，并实现了双模态吸振的一体化和紧凑化设计。
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公开(公告)号：CN115659617A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211264755.3
申请日：2022-10-17
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/20 , G16C60/00 , G06F111/10 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种功能梯度夹芯的压电结构冲击响应分析方法及装备，基于平面弯曲假设，修正考虑机电耦合效应的本构模型，采用修正的高阶剪切梁理论构造位移场框架；为了获得由外部电压引起的后屈曲平衡路径，提出外部电压摄动方案；推导预屈曲和后屈曲压电纳米梁的动力学控制方程，并将两步摄动技术与高阶伽辽金积分相结合，发展冲击响应近似解。本发明提供的分析方法克服多物理场问题和非线性问题，提高计算准确度。该方法将前、后屈曲压电梁的冲击响应作为压电梁抗冲击性能的衡量指标，有效地为多物理场中的压电梁的结构设计提供技术参考。
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